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银河功率分析仪一百问(一)

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  • 发布时间:2014/3/30 11:32:49
  • 作者:AnyWay中国

1、功率测试仪、功率测量仪、功率仪与功率计的区别

  功率测试仪是近年来的称谓,一般指以测量有功功率为主的仪器仪表,俗称功率计功率表瓦特表

  近年来,以变频调速为代表的电力电子技术发展迅速,被测电信号已经由传统的50Hz正弦波演变为基波频率范围宽、富含谐波、波形复杂的变频电量,传统功率计已经不能满足变频电量的测试需求。

  新型功率计通常要求适应的变频电量的测试需要,要求具备更多的功能和更高的技术指标。为了区别于传统功率计,这类新型功率计一般称为功率分析仪,也有称功率测试仪、功率测量仪功率仪等。

  传统功率计主要测量电参量为电压有效值、电流有效值和有功功率。除了上述参数外,功率测试仪一般还要求测量基波电压有效值、基波电流有效值、基波有功功率及谐波电压、谐波电流及谐波功率。

  由于需要测量的参量较多,并且某些参量需要采用基于数字滤波器及傅里叶变换等数字信号处理的方式,功率测试仪大多基于交流采样技术,各种需要测量的参量通过对交流采样获取的数字样本序列进行相关运算获取。如:通过对被测电压的一个信号周期的数字样本序列进行方均根运算可以得到真有效值,进行傅里叶变换,可以得到被测电压的基波有效值和谐波幅值及相位,进一步运算可以得到谐波失真、谐波含量等等。

  由于被测电量往往为变频电量(如:变频器输出的PWM波),波形较复杂,功率测试仪一般还要求具备实时示波器的功能,以便直观的了解被测电参量的特点。

  详情请参见功率测试仪、功率测量仪与功率计的区别


2、如何认识高精度功率分析仪的实际精度?

  目前市面上高精度功率分析仪宣称精度最高的是0.01%。我们不能轻易的被没有法律效应的数字忽悠,因为,你被忽悠了,你还无处申述。因为其更为详实的技术资料将告诉:这个0.01%仅仅是个数字而已,没有证据(不能溯源)不说,还与实际精度并无多大关系!

  详情请参见高精度功率测试仪是怎样炼成的?
          解读测试设备的精度指标


3、WP4000的大仪器技术解决了什么问题?

  大仪器技术是湖南银河电气有限公司针对变频功率测试系统提出的一项技术。主要围绕量值溯源解决了三个问题:

  A、经溯源的系统精度更加可信

  B、解决了传感器角差溯源难的问题

  C、维修、维护、年检时溯源更加简单

  详情请参见大仪器技术的诞生背景


4、您知道您的功率测试系统的系统精度吗?

  系统精度取决于构成系统的各个部件的性能,犹如木桶效应一样,系统精度主要取决于精度最低的部件。就目前技术水平而言,电压、电流传感器的角差指标是提高功率测试系统精度的主要瓶颈。

  对功率测试系统各个部件作合理选型,是提高功率测试系统性能和降低系统成本的最有效的方法。

  详情请参见您知道您的功率测试系统的系统精度吗?


5、WP4000变频功率分析仪为何标称相对精度?

  相关国家标准、检定规程、校准规范均采用仪表的引用误差来定义电工仪表的准确度。

  也就是说,电工仪表的准确度对应的精度指标,只有在仪表满量程处能够成立。

  对于相对量程为小信号的测量对象,如果希望获取相同的测量精度,就必须采用更小量程的仪器仪表。

  也就是说,仪器仪表标称的是引用误差或准确度,而实际测量关注的是相对精度或读数精度。或者说,引用误差或准确度用于衡量仪器仪表的测量质量,而相对误差或相对精度用于衡量测量结果的质量。

  仪器仪表的这一特性,大大局限了其适用范围,提高了测试成本。

  银河电气的WP4000变频功率分析仪等功率计类产品,采用无缝量程转换技术,并将200倍动态范围内的最大相对误差作为仪表的准确度评价依据,大大拓宽了功率计的准确测量范围,提高了测试效率和质量,降低了测试成本。

  详情请参见WP4000变频功率分析仪为何标称相对精度?


6、WP4000变频功率分析仪为何标称全局精度?

  全局精度是银河电气率先提出的概念,主旨在于规范功率分析仪精度标称方式,保护消费者的合法权益。

  全局精度本意非常简单,要求标称精度与适用范围要一致。即:标称精度在适用范围内均能成立。

  例如:

  你的汽车在高速路上以100公里时速匀速行驶的百公里油耗为5升。在均速为20公里的山路上行驶的百公里平均油耗为20升。

  这里,“高速路上以100公里时速匀速行驶”和“均速为20公里的山路上行驶”是百公里油耗的前提。离开前提去谈油耗是没有意义的,当然,“高速路上以100公里时速匀速行驶”这个前提可以例外,因为,这是一个默认的前提。

  例如,有人问你,“有人问,你的汽车油耗多少?”(没有前提,视为默认前提)

  你说,5升!对方是可以听懂的。

  但是,如果人家问你,均速为20公里的山路上行驶,你的汽车油耗是多少?

  此时,前提已经非常明确了,并且,不是那个默认前提,正确答案应该是:20升!

  如果你还说是5升,那就显得你无知了!如果你是专业的汽车销售商,那就有弄虚作假的嫌疑!

  对于变频功率分析仪而言,“高速路上以100公里时速匀速行驶”相当于被测对象为简单的工频正弦波,而“均速为20公里的山路上行驶”相当于被测对象为复杂的变频电量。

  对于相同的功率分析仪,如果明确被测对象为工频正弦波电量,那么,标称该条件下的精度指标是无可厚非的。但是,如果明确是适用变频电量测试,就应该标称在适用的全局范围内均能成立的全局精度指标,而不能标称只有在工频正弦波条件下才能成立的精度指标。

  详情请参见唯一一款标称全局精度的宽频带高精度功率分析仪


7、横河功率分析仪的校准平均值能替代基波有效值吗?

  校准平均值在特定条件下可以替代基波有效值,在某些特殊场合下,比基波有效值更有意义,但是,校准平均值不能全面的替代基波有效值。

  事实上,校准平均值就是均值检波法得到的用于替代正弦波真有效值的一个参量,均值检波法在传统的电压表、电流表、万用表和功率计中获得了广泛应用。对于适用变频电量测量的变频功率分析仪而言,基于傅里叶变换的基波有效值测量方法,是不可或缺的测量方法。

  详情请参见横河功率分析仪的校准平均值真的可以替代基波有效值吗?


8、功率分析仪价格为何远远高于功率表价格?

  功率分析仪的出现,与近年的电子电子技术及新能源技术密切相关,这些行业面对的电参量与传统的工频或中频电量完全不同,许多使用单位只知道传统的功率表或功率计不能满足其需要,但是不能准确提出自己的需求。也有许多用户提出了远远高于其实际测试需要的测试需求。

  这种情况下,功率分析仪逐渐演变成为几乎具备包括功率表、示波器、谐波检测仪、电能质量分析仪在内的所有电参量测试仪器的功能的综合电参量测试仪器。

  这是导致功率分析仪成本攀升的主要原因。

  更为重要的原因是:大部分本需要采用功率分析仪的用户,由于缺乏专业知识,或基于成本考虑,仍选择了廉价的功率表。

  这导致了功率分析仪的市场大幅度缩水!

  在物以稀为贵的这一永恒的市场规律的支配下,功率分析仪成为少数人使用的稀有物种!甚至成为企业研发能力和生产力的象征,岂有不贵之理!

  详情请参见功率分析仪价格为何远远高于功率表、功率计价格?


9、WP4000变频功率分析仪主机是一台电脑吗?

  WP4000变频功率分析仪主机是一台计算机,是一台专用计算机,是一台相比目前所有功率分析仪内置微处理器而言,速度更快、存储容量更大、可靠性更高、安全性更好的仪器仪表专用计算机。

  详情请参见WP4000变频功率分析仪是一台电脑吗?


10、SP系列变频功率传感器主要解决了什么问题?

  中国工程院张钟华院士说:AnyWay变频功率测试系统解决了面向国家电机节能重点工程、面向电机能效计量检测和指导电机节能改造中的变频功率测试和变频电能计量等世界性技术难题。

  时任质检总局总工程师刘卓慧女士说:ATITAN变频功率标准源解决了目前其它国家尚未解决的变频电量传感器、变频电量分析仪、变频高电压测试仪器等计量器具的技术参数量值溯源问题。

  两位电磁测量领域的泰斗级人物所述的AnyWay变频功率测试系统和ATITAN变频功率标准源的核心测量元件正是SP系列变频功率传感器。

  具体讲,SP系列变频功率传感器主要解决了下述三大问题:

  A、解决了6kV以上变频高电压测试问题

  B、解决了变频电量传感器角差溯源问题

  C、解决了变频电量传感器换挡成本高昂的问题

  详情请参见SP系列变频功率传感器解决了什么问题?


  未完待续